2050-壳体钻孔专用夹具设计【最大直径120】
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最大直径120
2050
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设计
最大
直径
120
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华侨大学机电及自动化学院课程设计 专业课程综合设计题 目壳体钻孔专用夹具设计院(系)别机电及自动化学院专 业机械工程及自动化级 别2013级 学 号1311112007姓 名甘潮喜指导老师方从富 华侨大学机电及自动化学院 2017年1月9 目 录 第一章 夹具设计任务21.1 零件(产品)结构分析及零件图21.2 支架铣R面工序的重点技术要求分析3 第二章 壳体夹具设计方案的确定52.1 基准面的选择(夹具体方案的确定)52.2 定位方式及定位元件的选择52.3 夹紧方案及夹紧元件选择62.4 夹具结构 7第三章 夹具夹紧力和定位误差计算83.1 夹紧力的计算83.2 定位误差的计算9第四章 夹具的装配要求及使用说明.10 参考文献附录华侨大学机电及自动化学院课程设计第一章 夹具设计任务 1.1 零件(产品)结构分析及零件图图1.11壳体零件图图1.12 壳体3D模型图（1）零件作用：壳体：主要用来联接齿轮变速箱和旋耕机刀架支臂及链条传动箱，共同组成旋耕机支架。（2）零件材料的选择及分析零件材料为HT200，具有铸造性能好，工艺简单，铸造应力小，易加工，需人工时效；有一定的机械强度及良好的减振性，流动性能好、体收缩和线收缩小；综合力学性能低，抗压强度比抗拉强度高约3-4倍；耐热性较好；可承受较大的弯曲应力；同时工件作用为连接，不承受外部应力，且没有动载荷之类的影响。为提高加工效率，尽量使毛坯和零件图接近，因此选择毛坯的制造形式为铸件形式。 （3）零件的工艺性分析和零件图的审查支架的材料为HT200，根据零件的总体加工特性，左端120和右端53的端面为整个机械加工过程中主要的基准面，因此在制定加工方案的时候应当首先将此面加工出来。1.2 钻8-7孔的重点技术要求分析(a) 零件在本工序的加工要求分析壳体加工工序90为钻8-7的孔，零件在本工序的加工要求如下：壳体有2个加工面他们相互之间没有任何位置度要求。1：以右端面和外圆为基准的加工面，这组加工面主要是左端面和外圆。2：以左端面和外圆为基准的加工面，这组加工面主要是加工其他的外圆，端面和孔。(b)成产类型该零件为大批量生产，要求设计的夹具的生产效率及自动化程度较高。(c)设计任务书根据工序90钻87孔工序卡要求，提出该工序的专用机床夹具设计方案。图1.21 工序简图采用加工好的的中心孔定位，压板夹紧即可满足加工要求。第二章 夹具设计方案的确定2.1 定位基准的选择本道工序钻8-7孔，精度不高，因此我们采用已加工好的中心孔定位，因为孔径自身较小，切削力较小，因此不在采用其他的辅助定位，压板的压紧力即可以满足要求。图2.41定位图2.2 夹紧方案及夹紧元件选择 参考装配图2.42。图2.42 夹具装配图2.5夹具结构 考虑到夹具的刚度、强度和工艺性要求，采用铸铁夹具体结构。图2.51 夹具3D装配图 第三章 切削力和夹紧力的计算3.1夹紧力计算由于本道工序主要完成工艺孔的钻孔加工，钻削力。由切削手册得：钻削力 式（5-2）钻削力矩 式（5-3）式中： 代入公式（5-2）和（5-3）得 本道工序加工工艺孔时，夹紧力方向与钻削力方向相同。因此进行夹紧力计算无太大意义。只需定位夹紧部件的销钉强度、刚度适当即能满足加工要求。3.2定位误差计算本工序选用的工件以圆孔在心轴上定位，心轴为水平放置，由于定位副间存在径向间隙，因此必将引起径向基准位移误差。在重力作用下定位副只存在单边间隙，即工件始终以孔壁与心轴上母线接触，故此时的径向基准位移误差仅存在Z轴方向，且向下，见下图。式中 定位副间的最小配合间隙（mm）； 工件圆孔直径公差（mm）； 定位销外圆直径公差（mm）。4.1夹具设计及操作的简要说明使用心轴定位，压板的压紧力即可指定可靠的卡紧力。同时我们采用快换钻套，当导向的钻套磨损后，我们松开螺钉可以快速地换下钻套。保证导向的精度，这样就大大的提高了生产效率，适合于大批量生产。图5.1 零件三维装配图参考文献1机械设计手册及课程设计 作者: 许高燕 出版日期: 19892机械设计手册第1卷，常用设计资料闻邦椿主编；鄂中凯本卷主编第5版北京：机械工业出版社，2010.13机械制图大连理工大学工程图学教研室编。-6版：高等教育出版社，.2007.7（2012.2重印）4
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